Клинико-морфологическое обоснование применения гидроксиэтилкрахмала в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы (стр. 3 )

Таблица 1

Морфометрические показатели капилляров головного мозга крыс. Инъекция тушь - желатин (M±m)

	Срок	I Конт-рольная группа	II Контрольная группа	Исследуемая группа
Травмированное полушарие	Интактное полушарие	Травмированное полушарие	Интактное полушарие
Плотность капилляров, мм	24 часа	620±32	378±21*	852±48*	530±23*/**	447±22*/**
72 часа	788±29*/***	768±35*	592±39*/**	511±38*/**
7 суток	560±53***/****	450±28*	458±24*/***	494±32*
Средний диаметр, мкм	24 часа	5,35±0,12	3,44±0,32*	3,8±0,21*	3,53±0,08*	3,47±0,07*
72 часа	4±0,17*/***	3,99±0,16*	3,49±0,13*/**	3,41±0,1*/**
7 суток	5,87±0,12 */***/****	6,1±0,14 */***/****	3,44±0,08*/**	3,11±0,07*/**
Площадь обменной поверхности, мм2	24 часа	10415±743	4083±286*	10166±647	5847±229*/**	4859±258*/**
72 часа	9897±438	9621±376	6463±457*/**	5464±444*/**
7 суток	10321±748****	8619±577	4913±222*/**	4799±314*/**
* - достоверная разница по сравнению с I контрольной группой; ** - достоверная разница по сравнению с II контрольной группой в том же периоде; *** - достоверная разница по сравнению с предыдущим периодом в группе; **** - достоверная разница по сравнению с исходным (24 часа) уровнем в группе.

Таблица 2

Морфометрические показатели NO-позитивных капилляров головного мозга крыс. NADPH-диафораза (M±m)

	Срок	I Конт-рольная группа	II Контрольная группа	Исследуемая группа
Травмированное полушарие	Интактное полушарие	Травмированное полушарие	Интактное полушарие
Плотность капилляров, мм	24 часа	218 ± 6	260±16	239±17	298±21*	578±40*/**
72 часа	310±7*/***	348±13*/***	604±38*/**/***	590±37*/**
7 суток	268±13*	255±16	336±39*/***	404±42 */***/****
Средний диаметр, мкм	24 часа	6,04 ± 0,16	5,85±0,35	6,45±0,32	4±0,08*/**	4,01±0,08*/**
72 часа	5,2±0,1*	5,45±0,25	3,7±0,1*/**	3,6±0,09*/**/***
7 суток	6,04±0,04	6,44±0,06	3,4±0,08 */**/****	2,9±0,06 */**/***/****
Площадь обменной поверхности, мм2	24 часа	4134 ± 127	4775±454	4840±452	3760±303	7225±467*
72 часа	5061±474	5955±338*	7014±482*/**/***	6612±451*
7 суток	5082±104*	5156±331*	3598±418**/***	3627±360 **/***/****
Активность NADPH-диафоразы нитрооксидпозитивных капилляров, ед ЭОП	24 часа	6,55 ± 0,89	9,7 ± 0,3*	8,7 ± 0.88
72 часа	8,8 ± 0,71	10,54 ± 1,05*
7 суток	7,6 ± 0,5	9,2 ± 0,95
* - достоверная разница по сравнению с I контрольной группой; ** - достоверная разница по сравнению с II контрольной группой в том же периоде; *** - достоверная разница по сравнению с предыдущим периодом в группе; **** - достоверная разница по сравнению с исходным (24 часа) уровнем в группе.

молекул препарата из кровяного русла. При этом данные образования не были обнаружены в самой мозговой ткани.

Возможно, причиной вышеописанных явлений лежит свойство молекул ГЭК предотвращать развитие синдрома повышенной проницаемости капилляров и уменьшать повреждения эндотелия, что благоприятно отражается на течении травматической болезни головного мозга, поскольку препятствует нарастанию отека мозга – ведущего синдрома при ТЧМТ.

В целом, можно заключить, что внутривенные перфузии испытуемого препарата способствовали снижению проницаемости сосудов микроциркуляторного русла в головном мозге после черепно-мозговой травмы, что приводило к уменьшению периваскулярного отека.

Результаты морфометрических исследований. В травмированном полушарии исследуемой группы через 24 часа наблюдалось незначительное увеличение всех морфометрических показателей капилляров микроциркуляторного русла головного мозга относительно II контрольной группы, с последующим более значимым достоверным уменьшением (табл. 1).

В контрлатеральном полушарии исследуемой группы наблюдалось уменьшение всех морфометрических параметров капилляров микроциркуляторного русла головного мозга относительно II контрольной группы (табл. 1).

При сравнении морфометрических показателей травмированного и контрлатерального полушария животных исследуемой группы наблюдались следующие изменения капилляров: к 7 суткам в обоих полушариях обнаруживалось достоверное снижение плотности, диаметра и площади обменной поверхности с преобладанием изменений на стороне повреждений (табл. 1).

Выявленные нами изменения морфометрических показателей капилляров микроциркуляторного русла травмированного головного мозга при введении препарата ГЭК, возможно, указывают на компенсаторное уменьшение объема мозговой ткани за счет уменьшения полнокровия капилляров, что выражалось в

уменьшении среднего диаметра, плотности капилляров и, как следствие, в уменьшении площади обменной поверхности МЦР.

В пользу данного предположения говорит и тот факт, что аналогичные изменения наблюдались в обоих полушариях головного мозга животных исследуемой группы, в то время, как в II контрольной группе динамика была различной (табл. 1).

При исследовании морфометрических показателей нитрооксидпозитивных капилляров в травмированном полушарии исследуемой группы, в сравнении с II контрольной, происходило повышение плотности и площади обменной поверхности только через 72 часа с момента травмы на фоне постепенного уменьшения среднего диаметра (табл. 2).

В контрлатеральном полушарии головного мозга исследуемой группы уже через 24 часа после травмы наблюдалось достоверное резкое повышение показателей плотности и площади обменной поверхности нитрооксидпозитивных капилляров относительно II контрольной группы на фоне постепенного уменьшения среднего диаметра капилляров в течение всего срока наблюдения (табл. 2).

При сравнении морфометрических показателей травмированного и контрлатерального полушария у экспериментальных животных II контрольной и исследуемой групп наблюдались следующие изменения нитрооксидпозитивных капилляров: неравномерное увеличение плотности и площади обменной поверхности относительно I контрольной группы к 72 часам, с последующим снижением (табл. 2).

Достоверные различия между травмированным и контрлатеральным полушариями у экспериментальных животных исследуемой группы наблюдались в первые 24 часа в таких показателях как плотность нитрооксидпозитивных капилляров и площадь обменной поверхности. Данные изменения происходили на фоне постепенного достоверного уменьшения диаметра капилляров (табл. 2).

Динамика активности фермента в стенке капилляра совпадала с динамикой изменения плотности – значительное повышение активности NO-cинтазы через 72 часа в сравнение с I контрольной группой (табл. 2).

Можно предположить, что описанные нами изменения морфометрических показателей нитрооксидпозитивных капилляров микроциркуляторного русла травмированного головного мозга при введении препарата ГЭК являются следствием относительно более продолжительной физиологической продукции конституитивной eNOS до 72 часов.

В пользу данного предположения говорит тот факт, что увеличение площади обменной поверхности нитрооксидпозитивных капилляров головного мозга до 72 часов после травмы включительно, происходило за счет увеличения плотности капиллярного русла, с последующим ее снижением за счет уменьшения среднего диаметра. Возможно, поэтому, во II контрольной группе наблюдалась обратная картина: постепенное увеличение площади обменной поверхности нитрооксидпозитивных капилляров, происходившее до 72 часов с момента травмы включительно за счет увеличения плотности, и с 72 часов по 7е сутки за счет увеличения их среднего диаметра (табл. 2).

Возможно, наблюдаемая картина происходила в результате вовлечения так называемых «плазматических» капилляров, которые «открывались» в ответ на возросшую вследствие травмы кислородную потребность мозга ( с соавт, 2004). Наблюдаемое же уменьшение и площади обменной поверхности, и плотности нитрооксидпозитивных капилляров через 7 суток с момента травмы мы связываем с возвращением эндотелиоцитов к нормальному состоянию, описанному при электронно-микроскопическом исследовании. На наш взгляд, нормализация эндотелиоцита могла происходить только за счет сохранения нормоволемии, которая обеспечивала адекватную перфузию головного мозга.

Результаты ретроспективного анализа. За период с 2005 по 2007 гг., по данным МУЗ «ГКБ№2 г. Владивостока» количество пациентов трудоспособного возраста с ТЧМТ составило около 74 человек в год, средний возраст которых 37,2±0,70 года. Мужчины получали данный вид травмы в 6 раз чаще. Летальность от ТЧМТ составила 63,30%. Время нахождения на лечении в ОРИТ составило в среднем 19,1±1,63 к/д. Обращало на себя внимание ежегодное увеличение числа больных, получавших препарат ГЭК в качестве компонента инфузионной терапии до 44,30% в 2007г.

Результаты проспективного исследования влияния препарата ГЭК на микроциркуляторное русло головного мозга в остром периоде ТЧМТ. При сравнении пациентов исследуемой и контрольной групп, выявлено следующее: выживаемость пациентов была в 1,3 раза выше, а летальность в 1,13 раза ниже в исследуемой группе. Потребность в вазопрессорах была незначительно больше в контрольной группе. Такие показатели как сроки нахождения пациентов исследуемой группы в ОРИТ и на ИВЛ, а также восстановления сознания до 12-13 баллов по ШКГ не имели достоверных различий.

В последнее время в отечественной и зарубежной практике используется иммуноферментный анализ обнаружения нейронспецифического белка S-100B в сыворотке крови при повреждении ГЭБ независимо от механизма повреждения головного мозга (Ingebrigtsen T., Romner B., 2003; Cotton B. A. et al, 2006; Biberthaler P. et al, 2006; Vos P. E. et al, 2006; Korfias S. et al, 2007).

Таблица 3

Динамика уровня белка S-100В в сыворотке крови пациентов исследуемой и контрольной групп (M±m)

Пациенты (n)	Белок S-100В, мкг/мл
1е сутки (до 12 часов), мкг/мл	2е сутки мкг/мл	7е сутки мкг/мл
выжившие исследуемой группы (n= 9)	1,06±0,36	0,22±0,04**	0,06±0,02**/***
выжившие контрольной группы (n= 7)	0,71±0,44	0,2±0,07**	0,13±0,047*
умершие исследуемой группы (n= 8)	4,21±2,14	0,72±0,18	0,37±0,15
умершие контрольной группы (n= 9)	1,15±0,23	0,94±0,31	0,29±0,18*
* - достоверная разница по сравнению с исходным (1е сутки) уровнем в группе (p<0,05) ** - достоверная разница по сравнению с предыдущим периодом в группе (p<0,05) *** - достоверная разница по сравнению с исходным (1е сутки) уровнем в группе (p<0,001)

Сравнивая пациентов исследуемой и контрольной групп по степени нейронального повреждения (табл. 3), было выявлено, что исследуемая группа была исходно тяжелее: начальный уровень белка S-100В (до 12 часов с момента травмы) у выживших и умерших пациентов исследуемой группы превышал эти же показатели контрольной группы в 1,5 и 3,7 раза соответственно. Дальнейшее снижение уровня белка нейронального повреждения было более выражено в исследуемой группе: у выживших пациентов на вторые и седьмые сутки снижение в 4,8 и 3,7 раза соответственно (p<0,05; p<0,001), у умерших пациентов на вторые и седьмые сутки в 6 и 2 раза соответственно. На 7 е сутки у выживших пациентов исследуемой группы белок S-100В находился в интервале референсных значений, тогда как у выживших пациентов контрольной группы продолжал превышать референсные значения в 1,5 раза, что говорило о продолжающемся патологическом процессе, скорее всего, в виде вторичных ишемических повреждений ГМ.

ВЫВОДЫ

1.  У экспериментальных животных в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы при введении препарата гидроксиэтилкрахмала в головном мозге наблюдалось достоверное уменьшение среднего диаметра, плотности капилляров и площади обменной поверхности микроциркуляторного русла.

2.  В остром периоде экспериментальной тяжелой черепно-мозговой травмы при использовании препарата гидроксиэтилкрахмала установлено значительное повышение активности фермента NADPH-диафоразы и, на фоне постепенного достоверного уменьшения диаметра нитрооксидпозитивных капилляров, выявлено увеличение плотности и площади обменной поверхности микроциркуляторного русла через 72 часа с момента травмы с последующим достоверным снижением этих показателей на 7е сутки.

3.  Применение препарата гидроксиэтилкрахмала при тяжелой черепно-мозговой травме способствует снижению проницаемости сосудов микроциркуляторного русла головного мозга, что приводит к уменьшению периваскулярного отека.

4.  Использование препарата гидроксиэтилкрахмала в качестве компонента инфузионной терапии приводит к более выраженному снижению уровня белка S-100B у выживших пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой вплоть до нормальных значений, что свидетельствует об уменьшении вторичных ишемических повреждений мозговой ткани.

5.  Назначение препарата гидроксиэтилкрахмала может быть рекомендовано в качестве компонента инфузионной терапии у пациентов в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.  Характеристика нитрооксидергических капилляров в экспериментальной модели черепно-мозговой травмы у крыс / , , и др.// Материалы VIII-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины». - Владивосток, 2007. - С. 30.

2.  Реакция микроциркуляторного русла в экспериментальной модели черепно-мозговой травмы у крыс / , , и др. // Вестник интенсивной терапии. – 2008. - №5 (приложение). – С. 36.

3.  Анализ экстенсивных, интенсивных показателей и сроков нахождения в стационаре пациентов с изолированной ТЧМТ по данным МУЗ ГКБ №2 г. Владивостока / , , // Материалы IX-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием, посвященной 50-летию ГОУ ВПО «ВГМУ» Росздрава «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины». – Владивосток, 2008. – С. 222.

4.  , , Полещук экстенсивных, интенсивных показателей и сроков нахождения в стационаре пациентов с изолированной ТЧМТ по данным МУЗ ГКБ №2 г. Владивостока // Материалы V Дальневосточного регионального конгресса с международным участием «Человек и лекарство». – Владивосток, 2008. – С. 101.

5.  , , Полещук экстенсивных, интенсивных показателей и сроков нахождения в стационаре пациентов с изолированной ТЧМТ по данным МУЗ ГКБ №2 г. Владивостока // Тихоокеанский медицинский журнал. – 2008. - №4. – С. 89.

6.  , , Молдованов нитроксидергических капилляров головного мозга при черепно-мозговой травме в эксперименте // Материалы X-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины». - Владивосток, 2009. - С. 186.

7.  , , Полещук и мониторинг нейронального повреждения у пациентов с изолированной тяжелой черепно-мозговой травмой // Тихоокеанский медицинский журнал. - 2008. - №4. – С. 70-72.

8.  , , Молдованов микроциркуляторного русла головного мозга при черепно-мозговой травме в эксперименте // Материалы X-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины». – Владивосток, 2009. - С. 187.

9.  Диагностика и мониторинг нейронального повреждения при тяжелой черепно-мозговой травме / , , и др. // Общая реаниматология. – 2010. - №1. – С.17-21.

10.  Состояние капилляров микроциркуляторного русла головного мозга в остром периоде экспериментальной черепно-мозговой травмы / , , и др. // Общая реаниматология. – 2010. - №2. – С. 10-14.

11.  Исследование динамики повреждения мозга крыс при черепно-мозговой травме методом магнитно-резонансной томографии / , , // Тихоокеанский медицинский журнал. – 2011. - №1. – С. 94-96.

Список сокращений:

ВЧД – внутричерепное давление

ГЭБ – гематоэнцефалический барьер

ГЭК – гидроксиэтилкрахмал

ЕОП – единицы оптической плотности

ИВЛ – искусственная вентиляция легких

к/д – койко-дни

МРТ – магнитно-резонансная томография

МЦР – микроциркуляторное русло

ОРИТ – отделение реанимации и интенсивной терапии

ТЧМТ – тяжелая черепно-мозговая травма

ЦНС – центральная нервная система

ШКГ – шкала комы Глазго

ЭЦ – эндотелиоцит

NO – оксид азота

NOS – нитрооксидсинтаза

Клинико-морфологическое обоснование

применения гидроксиэтилкрахмала в остром периоде

тяжелой черепно-мозговой травмы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Подписано в печать 20 апреля 2011

Формат 60×90 1/16. Усл. п. л. 1,0.

Уч. изд. л. 0,75. Тираж 100 экз. Заказ 112

Отпечатано на участке оперативной полиграфии

типографии

г. Владивосток, б